Maailman ensimmäisen ydinvoimalan perustaminen. Maailman ensimmäisen ydinvoimalan käynnistäminen

Ydinvoimaloiden historia.

Maailman ensimmäinen 5 MW:n teollinen koeydinvoimalaitos (NPP) otettiin käyttöön Neuvostoliitossa 27. kesäkuuta 1954 Obninskin kaupungissa Kalugan alueella.
1940-luvun jälkipuoliskolla Neuvostoliiton tiedemiehet alkoivat kehittää ensimmäisiä hankkeita atomienergian rauhanomaiseen käyttöön, joiden yleiseksi suunnaksi tuli välittömästi sähkövoimateollisuus.
Vuonna 1948 I. V. Kurchatovin ehdotuksesta ja puolueen ja hallituksen tehtävän mukaisesti aloitettiin ensimmäinen työ atomienergian käytännön soveltamiseksi sähköntuotantoon.
Helmikuussa 1950 ensimmäisessä pääosastossa, jota johtivat BL, Vannikov ja AP Zavenyagin, tutkijoiden ehdotuksista keskusteltiin yksityiskohtaisesti, ja saman vuoden heinäkuun 29. päivänä Stalin allekirjoitti Neuvostoliiton ministerineuvoston asetuksen kehityksestä. ja ydinvoimalan rakentaminen Obninskin kaupunkiin reaktorilla, sai koodinimen "AM". Reaktorin suunnitteli N. A. Dollezhal tiiminsä kanssa. Samanaikaisesti muut organisaatiot suorittivat asemalaitteiden suunnittelun sekä ydinvoimalan rakentamisen.
Kurchatov nimitti D. I. Blokhintsevin sijaiseksi Obninskin ydinvoimalan tieteellisestä johtamisesta; N. A. Nikolaev nimitettiin ydinvoimalan ensimmäiseksi johtajaksi.
Ensimmäisen ydinvoimalaitoksen rakentamisen päätavoitteena oli testata turvallisen toiminnan teknistä toteutettavuutta yhdessä teknologisessa järjestelmässä turbiinilla verkkoon syötetyissä olosuhteissa - monet reaktorin tekniset ratkaisut valittiin varsin konservatiivisiksi, merkittävällä turvamarginaalilla.
Toukokuussa 1950 Kalugan alueen Obninskoje-kylän lähellä aloitettiin työ maailman ensimmäisen ydinvoimalan rakentamiseksi.
Vuonna 1952 tehtiin AM-reaktorin ja koko ydinvoimalaitoksen tieteellistä ja suunnittelutyötä. Vuoden alussa aloitettiin ydinvoimalaitoksen maanalaisen osan työt, asuntojen ja sosiaali- ja kulttuuritilojen rakentaminen, kulkuteiden sekä Protvajoen pato. Vuonna 1953 pääosa rakennus- ja asennustöistä valmistui: reaktorirakennus ja turbogeneraattorirakennus pystytettiin, reaktorin metallirakenteet, höyrystimet, putkistot, turbiini ja paljon muuta koottiin. Vuonna 1953 rakennustyömaa sai Minsredmashin tärkeimmän aseman (vuonna 1953 PSU muutettiin keskikokoisen koneenrakennuksen ministeriöksi). Kurchatov tuli usein rakennustyömaalle, he rakensivat hänelle pienen puutalon läheiseen metsään, jossa hän tapasi laitoksen johtajien kanssa.
Ydinvoimalaitoksen suunnitelmaa monimutkaisi merkittävästi juuri se, että työkanavissa piti ylläpitää korkeaa painetta turbiinin toimintaan tarvittavien parametrien höyryn saamiseksi. reaktorisydämen, joka vaati uraanin rikastamista 235-isotoopilla.
Radioaktiivisuuden esiintymisen mahdollisuuden estämiseksi toisessa piirissä ja konehuoneessa ehdoitta, ydinvoimalaitos valittiin kaksipiiriseksi järjestelmäksi, jossa höyryä tuotetaan ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa höyrygeneraattoreissa. (Kuva 1.).
Kuva 1. Ydinvoimalaitoksen toimintakaavio kaksipiirisessä painevesivoimareaktorissa.

Ensimmäinen radioaktiivinen piiri sisälsi reaktorin teknologiset kanavat, pumput vesikiertoa varten, höyrystimien putkimaisen osan ja primääripiirin liitosputket. Höyrygeneraattori on astia, joka on suunniteltu merkittävälle veden ja höyryn paineelle. Astian alaosaan on sijoitettu ohuita putkia, joiden läpi pumpataan vettä primääripiiristä noin 100 ilmakehän paineella ja 300 asteen lämpötilalla. Putkinippujen välissä on toisen piirin vettä, joka ottaessaan lämpöä putkikimpuista lämpenee ja kiehuu. Tuloksena oleva höyry, jonka paine on yli 12 ilmakehää, lähetetään turbiiniin. Siten ensiöpiirin vesi ei sekoitu toisiopiirin väliaineeseen höyrygeneraattorissa ja se pysyy "puhtaana". Turbiinissa muodostunut höyry jäähtyy turbiinin lauhduttimessa ja muuttuu vedeksi, joka pumpataan jälleen pumpun avulla höyrystimeen. Tämä ylläpitää jäähdytysnesteen kiertoa toisiopiirissä.
Obninskin ydinvoimala on varustettu yhdellä vesijäähdytteisellä AM-1-uraani-grafiittikanavareaktorilla (lyhenne AM merkitsi alun perin "meren atomia", koska reaktori oli tarkoitettu kuljetusasennukseen, mutta sen mitat osoittautuivat liian suuriksi ja tätä reaktoria päätettiin käyttää siviilienergiateollisuudessa, minkä seurauksena lyhenne AM tulkittiin yhdistelmällä "rauhallinen atomi" ja jonka teho on 5 MW. Ideaa aseman ytimen suunnittelusta ehdotti I. V. Kurchatov yhdessä professori S. M. Feinbergin kanssa, pääsuunnittelijaksi tuli akateemikko N. A. Dollezhal.
Maailman ensimmäisen ydinvoimalan reaktorin suunnittelu on esitetty kuvassa 2.

Kuva 2. Maailman ensimmäisen ydinvoimalan reaktori:

1 - sivuvesisuoja;
2 - muurattu kotelo;
3 - ylin kerros;
4 - esivalmistettu jakotukki;
5 - polttoainekanava;
6 - ylälevy;
7 - grafiittimuuraus;
8 - pohjalevy;
9 - jakelusarja

Perinteiset uraanilohkot eivät sovellu ydinvoimaloihin. Oli tarpeen suunnitella erityisiä teknologisia kanavia, jotka koostuivat halkaisijaltaan pienten ohutseinäisten putkien järjestelmästä, joiden ulkopinnoille asetettiin ydinpolttoainetta. Useita metrejä pitkiä teknisiä kanavia ladattiin reaktorin grafiittipinon kennoihin reaktorihallin ylänosturilla ja liitettiin irrotettavilla osilla primääripiirin putkiin.
Ruostumaton teräs otettiin käyttöön teknisten kanavien ja polttoainesauvojen päällysteiden rakennemateriaalina; 300°C:n lämpötilassa käytettäväksi soveltuvia zirkoniumseoksia ei vielä ollut. Maailman ensimmäisen ydinvoimalan reaktori jäähdytettiin vedellä, jonka paine oli 100 atm, mikä mahdollisti 280 °C:n lämpötilan, eli erittäin maltillisten parametrien, höyryn saamisen.
Ydinreaktorin kanavien suunnittelu valittiin täysin korvattavaksi edellytyksistä rajoittaa sen säteilyvoimavaraa polttoaineen viipymisajalla sydämessä. Ei ollut syytä laskea, että aktiivisen vyöhykkeen rakennemateriaalien käyttöikä säteilytetyssä olisi yhtä suuri kuin ydinvoimalaitoksen koko käyttöikä (20 - 30 vuotta). Polttoainesauvojen rakenne otettiin putkimaiseksi yksisuuntaisella jäähdytyksellä, jotta vähennettiin todennäköisyyttä, että fissiotuotteet pääsevät piiriin, jos polttoainesauvat voivat vaurioitua. Polttoainepäällysteiden lämpötilan alentamiseksi polttoainekoostumuksena käytettiin uraani-molybdeeniseosta rakeiden muodossa, joka oli dispergoituna lämpöä johtavaan matriisiin.
Dispergoitu ydinpolttoaine lämpöä johtavaan laimennusmatriisiin mahdollisti erittäin luotettavien polttoaine-elementtien luomisen ensimmäiseen ydinvoimalaitokseen, joka pystyi toimimaan suurella energiatiheydellä merkittävissä lämpökuormissa. Ensimmäinen polttoaineerä Obninskin ydinvoimalaan, 514 polttoainesauvaa, valmistettiin Elektrostalin koneenrakennustehtaalla (Moskovan alue). Näiden polttoaine-elementtien testit reaktorissa ovat osoittaneet, että ne ovat myös erittäin heikosti alttiina muodonmuutokselle ja turpoamiselle säteilytyksen aikana riittävän suurella ydinpolttoaineen palamissyvyydellä.
Reaktoriastian tiiviys testattiin etukäteen herkällä heliummenetelmällä. Heliumkaasua syötettiin rungon sisälle matalassa paineessa ja ulkopuolelta kaikki hitsatut liitokset "tuivattiin" heliumvuodonilmaisimella, joka havaitsee pienet heliumvuodot.
Heliumkokeiden aikana havaittiin epäonnistuneita suunnitteluratkaisuja ja jotain piti tehdä uudelleen. Hitsausliitosten korjauksen ja tiiviyden uudelleentarkistuksen jälkeen metallirakenteiden sisäpinnat puhdistetaan huolellisesti pölystä ja luovutetaan asennettavaksi.
Vuoden 1954 alussa reaktoriin tehtiin grafiittipinnoitus. Sekä työntekijät että johtajat odottavat innolla grafiittimuurausta koskevia töitä. Tämä on eräänlainen virstanpylväs reaktorin asennuksen pitkällä tiellä. Muuraus kuuluu puhtaan työn luokkaan ja vaatii itse asiassa steriiliä puhtautta. Jopa reaktoriin joutuva pöly heikentää sen laatua. Rivi rivin jälkeen työstetään grafiittilohkoja ja tarkistetaan niiden ja muiden mittojen väliset raot. Työntekijät ovat nyt tunnistamattomia, he ovat kaikki valkoisissa haalareissa ja turvakengissä, valkoiset lippalakit, jotta hiukset eivät putoa. Reaktorihallissa sama steriili puhtaus, ei mitään turhaa, märkäpuhdistus on lähes jatkuvaa. Muuraus tehdään nopeasti, ympäri vuorokauden, ja työn päätyttyä ne luovutetaan nirsoille ohjaajille. Lopussa reaktorin luukut suljetaan ja suljetaan. Sitten siirrytään teknisten kanavien ja reaktorin ohjaus- ja suojakanavien (CPS-kanavien) asentamiseen.Ensimmäisessä ydinvoimalassa ne aiheuttivat paljon ongelmia. Tosiasia on, että kanavien putkilla oli erittäin ohuet seinämät ja ne toimivat korkeassa paineessa ja lämpötilassa. Ensimmäistä kertaa teollisuudessa hallittiin tällaisten ohutseinäisten putkien valmistus ja hitsaus, jotka aiheuttivat vesivuotoja hitsausvuotojen kautta.Virtauskanavia, myös niiden valmistustekniikkaa, jouduttiin vaihtamaan, kaikki tämä vei aikaa. Oli muitakin vaikeuksia, mutta kaikki esteet voitettiin. Käynnistystyöt on aloitettu.
Reaktorin käynnistivät A. K. Krasin ja B. G. Dubovsky I. V. Kurchatovin johdolla. Boris Dubovsky viivästyi Kharkovissa huonon sään vuoksi kuusi päivää, ja fyysistä laukaisua lykättiin hänen saapumiseensa. ME Minashin oli paikalla Kurchatov-instituutista.
9. toukokuuta 1954 reaktori saavutti kriittisyyden, ja 26. kesäkuuta asti tehtiin säätötöitä eri tehotasoilla useissa ydinvoimalaitosjärjestelmissä.
26. kesäkuuta 1954 kello 17.45 I. V. Kurchatovin läsnäollessa turbiiniin syötettiin höyryä ja tehoa lisättiin edelleen.
Maailman ensimmäisen Obninskin ydinvoimalan virallinen käynnistys tapahtui 27. kesäkuuta sähkön toimituksella Mosenergo-järjestelmään.

Maailman ensimmäinen kokeelliseen ja teolliseen tarkoitukseen tarkoitettu ydinvoimala (NPP), jonka kapasiteetti on 5 MW, käynnistettiin Neuvostoliitossa 27. kesäkuuta 1954 "laboratorion B" (nykyisin - Venäjän federaation valtion tieteellinen keskus "Fysical") perusteella. ja Energiainstituutti, joka on nimetty AI Leipunskyn mukaan"), Obninskoyen kylässä Kalugan alueella.

Obninskin ydinvoimala on maailman ensimmäinen ydinvoimala.



Kuva 3. Maailman ensimmäinen ydinvoimala. Kalugan alue, Obninsk.

Ydinvoimalaitoksen teho oli 5000 kilowattia. Reaktoriin asennettiin 128 teknologista kanavaa ja 23 CPS-kanavaa. Yksi kuorma riitti toimimaan ydinvoimalaitoksen täydellä teholla 80-100 päiväksi. Obninskin ydinvoimala herätti ihmisten huomion kaikkialta maailmasta. Siellä vieraili lukuisia valtuuskuntia lähes kaikista maista. He halusivat nähdä Venäjän ihmeen omin silmin. Hiiltä, ​​öljyä tai palavaa kaasua ei tarvita, tässä luotettavan betonin ja valuraudan suojan taakse kätkeytynyt reaktorin lämpö saa liikkeelle turbogeneraattorin ja tuottaa sähköä, joka tuolloin riitti mm. kaupunki, jossa asuu 30-40 tuhatta ihmistä, ja ydinpolttoaineen kulutus on noin 2 tonnia vuodessa.

Obninskin ydinvoimala muuttui jo rakentamisen ja käynnistyksen aikana upeaksi kouluksi rakennus- ja asennushenkilöstön, tutkijoiden ja käyttöhenkilöstön kouluttamiseen. Ydinvoimala hoiti tätä tehtävää vuosikymmeniä kaupallisen toiminnan ja lukuisten kokeellisten töiden aikana. Obninskin kouluun osallistuivat tunnetut ydinenergian asiantuntijat: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu. Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin ja monet muut .
Obninskin ydinvoimalan reaktori toimi energiantuotannon lisäksi pohjana kokeelliselle tutkimukselle ja isotooppien tuotannolle lääketieteen tarpeisiin.
Turbogeneraattorin teho 5 MW (ep.) tarjosi edustavan teollisen mittakaavan tuolle ajalle.
Ensimmäisen, olennaisesti kokeellisen ydinvoimalaitoksen käyttökokemus vahvisti täysin ydinalan asiantuntijoiden ehdottamat insinööri- ja tekniset ratkaisut, jotka mahdollistivat laajan ohjelman toteuttamisen uusien ydinvoimaloiden rakentamiseksi Neuvostoliitossa. .
Ensimmäisen ydinvoimalan menestyksekäs toiminta useiden vuosien ajan on vakuuttavasti osoittanut atomienergian teollisen käytön mahdollisuuden yleensä ja erityisesti kanavareaktoreiden pohjalta. Todistaminen tämän prosessin teknisestä toteutettavuudesta ja sen turvallisuudesta oli varmasti yksi suurimmista laadullisista harppauksista tieteellisessä ja teknologisessa kehityksessä.
Atomin energian rauhanomaiselle käytölle kansantaloudessa on avattu laajat horisontit. Tällaisen käytön mahdollisuudet ja laajuus nyt, kun tekninen toteutettavuus todettiin, määräytyivät ydinvoimalaitosten käytön taloudelliset näkökohdat, jotka vaativat lisätyötä tehokkaampien reaktorien luomiseksi, materiaalien ja laitteiden resurssien ominaisuuksien määrittämiseksi, parantamiseksi. teknisiä ja taloudellisia indikaattoreita ja etsiä optimaalisimpia suunnitelmia tuleville teollisille ydinvoimalaitoksille.
Vuonna 1959 Georgi Nikolaevich Ushakov, joka korvasi N. A. Nikolaevin Obninskin ydinvoimalan johtajana, julkaisi kirjan - "Ensimmäinen ydinvoimala". Kokonainen ydintutkijoiden sukupolvi opiskeli tämän kirjan alla.
Tällä hetkellä Obninskin ydinvoimala on poistettu käytöstä. Sen reaktori suljettiin 29. huhtikuuta 2002 lähes 48 vuoden menestyksekkään toiminnan jälkeen. Reaktorin seisokki johtui sen jatkokäytön tieteellisestä ja teknisestä epätarkoituksenmukaisuudesta.
Obninskin ydinvoimalan pohjalle on perustettu atomienergiamuseo.

Tietoja ydinvoimala-1 voimayksiköistä

virtalähde

Reaktoreiden tyyppi

Tehoa

alkaa
rakentaminen

Verkkoyhteys

Belojarskin ydinvoimalan erottuva piirre? höyryn tulistaminen (kunnes vaaditut parametrit on saatu) suoraan ydinreaktorissa, mikä mahdollisti tavallisten nykyaikaisten turbiinien käytön siinä melkein ilman muutoksia.
Syyskuussa 1964 käynnistettiin Novovoronežin ydinvoimalan ensimmäinen yksikkö, jonka kapasiteetti on 210 MW, toinen 365 MW:n yksikkö käynnistettiin joulukuussa 1969. Sähkön hinta 1 kWh (tärkein taloudellinen indikaattori minkä tahansa voimalaitoksen toimintaa) tällä ydinvoimalaitoksella vähennettiin järjestelmällisesti: poliisi. vuonna 1965 1,22 kopekkaa. vuonna 1966, 1,18 kop. vuonna 1967, 0,94 kop. vuonna 1968. Novovoronežin ydinvoimalan ensimmäinen yksikkö rakennettiin paitsi teolliseen käyttöön, myös demonstraatiolaitokseksi, jossa esitellään ydinenergian mahdollisuudet ja edut, ydinvoimalaitoksen toiminnan luotettavuus ja turvallisuus.
Marraskuussa 1965 Melekessin kaupungissa Uljanovskin alueella otettiin käyttöön ydinvoimalaitos, jossa oli vesijäähdytteinen "kiehuva" tyyppinen reaktori, jonka kapasiteetti on 50 MW, ja reaktori koottiin yksipiirisen järjestelmän mukaisesti. , joka helpottaa aseman asettelua.
Vuonna 1973 Leningradin ydinvoimala otettiin käyttöön.
Neuvostoliiton ulkopuolella ensimmäinen teollisuuskäyttöön tarkoitettu 46 MW:n ydinvoimala otettiin käyttöön Calder Hallissa (Iso-Britannia) vuonna 1956. Vuotta myöhemmin 60 MW:n ydinvoimala otettiin käyttöön Shippingportissa (USA). ).
Euroopan suurin ydinvoimala on Zaporozhyen ydinvoimala lähellä Energodarin kaupunkia (Zaporozhyen alue, Ukraina), jonka rakentaminen aloitettiin vuonna 1980. Vuodesta 1996 lähtien on toiminut 6 voimalaitosta, joiden kokonaiskapasiteetti on 6 GW.
Maailman suurin ydinvoimala, Kashiwazaki-Kariwa asennetulla kapasiteetilla mitattuna (vuodesta 2008), sijaitsee Japanissa Kashiwazakin kaupungissa, Niigatan prefektuurissa - siellä on viisi kiehuvaa vesireaktoria (BWR) ja kaksi kehittynyttä kiehuvaa ydinreaktoria. (ABWR) käytössä, jonka kokonaiskapasiteetti on 8,212 GW.
Vuonna 1979 Three Mile Islandin ydinvoimalassa tapahtui vakava onnettomuus ja vuonna 1986 Tšernobylin ydinvoimalassa laajamittainen katastrofi, joka välittömien seuraustensa lisäksi vaikutti vakavasti koko ydinenergiateollisuuteen. kokonainen. Se pakotti asiantuntijat kaikkialla maailmassa arvioimaan uudelleen ydinvoimalaitosten turvallisuusongelmaa ja pohtimaan kansainvälisen yhteistyön tarvetta ydinvoimalaitosten turvallisuuden parantamiseksi.
Viimeisin suuronnettomuus ydinvoimalassa tapahtui maaliskuussa 2011 Japanissa, Fukushiman prefektuurissa. Fukushima I -ydinvoimalaitoksen onnettomuus tapahtui voimakkaan maanjäristyksen ja sitä seuranneen tsunamin seurauksena.

Sähköntuotanto ydinketjureaktiolla Neuvostoliitossa tapahtui ensimmäisen kerran Obninskin ydinvoimalassa. Nykyisiin jättiläisiin verrattuna ensimmäisen ydinvoimalan teho oli vain 5 MW ja maailman suurimman toimivan ydinvoimalan Kashiwazaki-Karivan (Japani) teho 8212 MW.

Obninskin ydinvoimalaitos: käynnistyksestä museoon

I. V. Kurchatovin johtamat Neuvostoliiton tiedemiehet alkoivat sotilaallisten ohjelmien päätyttyä välittömästi luoda atomireaktoria käyttääkseen lämpöenergiaa sen muuntamiseksi sähköksi. He kehittivät ensimmäisen ydinvoimalan mahdollisimman lyhyessä ajassa, ja vuonna 1954 käynnistettiin teollinen ydinreaktori.

Sekä teollisen että ammattimaisen potentiaalin vapauttaminen ydinaseiden luomisen ja testauksen jälkeen antoi I. V. Kurchatovin ratkaista hänelle uskotun sähkön saannin hallitsemalla lämmön vapautumista kontrolloidun ydinreaktion aikana. Ydinreaktorin luomiseen tarvittavat tekniset ratkaisut otettiin käyttöön aivan ensimmäisen kokeellisen uraani-grafiittireaktorin F-1 laukaisussa vuonna 1946. Ensimmäinen ydinketjureaktio suoritettiin sille, melkein kaikki viime vuosien teoreettiset kehityssuunnat on vahvistettu.

Teollisuusreaktoria varten oli löydettävä rakentavia ratkaisuja, jotka liittyivät laitoksen jatkuvaan käyttöön, lämmön poistoon ja sen syöttämiseen generaattoriin, jäähdytysnesteen kiertoon ja sen suojaamiseen radioaktiiviselta saastumiselta.

Laboratorion nro 2 ryhmä, jota johti I. V. Kurchatov, yhdessä NIIkhimmashin kanssa N. A. Dollezhalin johdolla, kehittivät kaikki rakenteen vivahteet. Prosessin teoreettinen kehittäminen uskottiin fyysikko E. L. Feinbergille.

Reaktori käynnistettiin (kriittiset parametrit saavuttaen) 9. toukokuuta 1954, saman vuoden 26. kesäkuuta ydinvoimalaitos liitettiin verkkoon ja jo joulukuussa se saatettiin suunnittelukapasiteettiin.

Kun Obninskin ydinvoimala oli toiminut onnettomuuksia teollisuusvoimalaitoksena lähes 48 vuotta, se suljettiin huhtikuussa 2002. Saman vuoden syyskuussa saatiin päätökseen ydinpolttoaineen purkaminen.

Jopa ydinvoimalaitoksen työn aikana tuli monia retkiä, asema toimi luokkahuoneena tuleville ydintutkijoille. Nykyään sen pohjalle on perustettu atomienergian muistomuseo.

Ensimmäinen ulkomainen ydinvoimala

Ydinvoimaloita Obninskin esimerkin mukaisesti ei syntynyt heti, vaan niitä alettiin rakentaa ulkomaille. Yhdysvalloissa päätös oman ydinvoimalan rakentamisesta tehtiin vasta syyskuussa 1954, ja vasta vuonna 1958 Shippingportin ydinvoimala käynnistyi Pennsylvaniassa. Shippingportin ydinvoimalaitoksen kapasiteetti oli 68 MW. Ulkomaiset asiantuntijat kutsuvat sitä ensimmäiseksi kaupalliseksi ydinvoimalaitokseksi. Ydinvoimalaitosten rakentaminen on melko kallista, ydinvoimalaitos maksoi Yhdysvaltain valtiovarainministeriölle 72,5 miljoonaa dollaria.

24 vuoden kuluttua, vuonna 1982, asema pysäytettiin, vuoteen 1985 mennessä polttoaine purettiin ja tämän valtavan, 956 tonnia painavan rakenteen purkaminen aloitettiin myöhempää hautaamista varten.

Rauhanomaisen atomin luomisen edellytykset

Kun saksalaiset tutkijat Otto Hahn ja Fritz Strassmann löysivät uraanin fission vuonna 1938, ketjureaktioiden tutkimus alkoi.

IV Kurchatov, AB Ioffen työntämä yhdessä Yu. B. Kharitonin kanssa, kirjoitti Tiedeakatemian puheenjohtajistoon muistion ydinongelmista ja siihen liittyvän työn tärkeydestä. I. V. Kurchatov työskenteli tuolloin Leningradin fysiikan ja tekniikan instituutissa (Leningradin fysiikan ja tekniikan instituutissa), jota johti A. B. Ioffe, ydinfysiikan ongelmien parissa.

Marraskuussa 1938 ongelman tutkimuksen tulosten perusteella ja IV Kurchatovin tiedeakatemian täysistunnossa pitämän puheen jälkeen tiedeakatemian puheenjohtajistolle laadittiin muistio työn organisoinnista Neuvostoliitto ydinfysiikasta. Se jäljittää oikeutuksen kaikkien Neuvostoliiton erilaisten laboratorioiden ja laitosten yleistämiselle, jotka kuuluvat eri ministeriöihin ja osastoihin ja jotka itse asiassa käsittelevät yhtä ongelmaa.

Ydinfysiikkatyön keskeyttäminen

Osa näistä organisatorisista töistä tehtiin jo ennen toista maailmansotaa, mutta suurin edistys alkoi tapahtua vasta vuonna 1943, kun I. V. Kurchatovia pyydettiin johtamaan atomiprojektia.

Syyskuun 1. päivän 1939 jälkeen Neuvostoliiton ympärille alkoi vähitellen muodostua eräänlainen tyhjiö. Tiedemiehet eivät heti tunteneet tätä, vaikka Neuvostoliiton tiedusteluagentit alkoivat heti varoittaa luokittelusta ydinreaktioiden tutkimuksen nopeuttamiseksi Saksassa ja Isossa-Britanniassa.

Suuri isänmaallinen sota muutti välittömästi kaikkien maan tiedemiesten, mukaan lukien ydinfyysikot, työhön. Jo heinäkuussa 1941 LFTI evakuoitiin Kazaniin. I. V. Kurchatov alkoi käsitellä alusten miinanraivausongelmaa (suojaus merimiinoja vastaan). Työstään tämän aiheen parissa sota-aikaisissa olosuhteissa (kolme kuukautta laivoilla Sevastopolissa marraskuuhun 1941 asti, jolloin kaupunki oli lähes kokonaan piiritettynä) Potissa (Georgia) tehdystä purkamispalvelun järjestämisestä hänelle myönnettiin Stalin-palkinto.

Voimakkaan kylmän jälkeen Kazaniin saapuessaan I. V. Kurchatov pystyi palaamaan ydinreaktion aiheeseen vasta vuoden 1942 loppuun mennessä.

I. V. Kurchatovin johtama atomiprojekti

Syyskuussa 1942 I. V. Kurchatov oli vain 39-vuotias, tieteen ikästandardien mukaan hän oli nuori tiedemies Ioffen ja Kapitsan rinnalla. Juuri tällä hetkellä Igor Vasilyevich nimitettiin projektipäälliköksi. Kaikki Venäjän ydinvoimalat ja tämän ajanjakson plutoniumreaktorit luotiin osana ydinprojektia, jota vuoteen 1960 asti johti Kurchatov.

Tämän päivän näkökulmasta on mahdotonta kuvitella, että juuri kun 60% teollisuudesta tuhoutui miehitetyillä alueilla, kun maan pääväestö työskenteli rintaman hyväksi, Neuvostoliiton johto teki päätöksen, joka määräsi ennalta ydinenergian kehittäminen tulevaisuudessa.

Arvioituaan tiedusteluraportteja ydinfysiikan tilasta Saksassa, Isossa-Britanniassa ja Yhdysvalloissa, Kurchatov tuli selväksi ruuhkan laajuudesta. Hän alkoi kerääntyä ympäri maata ja aktiivisia tutkijoita, jotka voisivat osallistua ydinpotentiaalin luomiseen.

Uraanin, grafiitin, raskaan veden puute, syklotronin puuttuminen ei pysäyttänyt tiedemiestä. Työ, sekä teoreettinen että käytännöllinen, aloitettiin uudelleen Moskovassa. Korkean salassapitotason määritti GKO (State Defense Committee). Reaktori ("kattila" Kurchatovin itsensä terminologiassa) rakennettiin tuottamaan aselaatuista plutoniumia. Uraanin rikastamiseksi tehtiin töitä.

Jäljellä Yhdysvaltoja vuosina 1942–1949

2. syyskuuta 1942 Yhdysvalloissa, maailman ensimmäisessä ydinreaktorissa, suoritettiin kontrolloitu ydinreaktio. Neuvostoliitossa ei tähän mennessä ollut tiedemiesten teoreettisen kehityksen ja tiedustelutietojen lisäksi käytännössä mitään.

Kävi selväksi, että maa ei pystyisi saavuttamaan Yhdysvaltoja lyhyessä ajassa. Kouluttaa (säästö) henkilöstöä, luoda edellytykset uraanin rikastusprosessien nopealle kehitykselle, ydinreaktorin luomiseen aselaatuisen plutoniumin tuotantoa varten ja puhtaan grafiitin tuotantoon valmistavien tehtaiden toiminnan palauttamiseen - nämä ovat sodan ja sodan jälkeisen ajan tehtäviä.

Ydinreaktion kulku liittyy valtavan määrän lämpöenergian vapautumiseen. Amerikkalaiset tutkijat - ensimmäiset atomipommin luojat käyttivät tätä lisävahingollisena vaikutuksena räjähdyksen aikana.

Maailman ydinvoimalat

Toistaiseksi ydinvoima, vaikka se tuottaa valtavan määrän sähköä, on yleistä muutamassa maassa. Tämä johtuu valtavista pääomasijoituksista ydinvoimalaitosten rakentamiseen alkaen geologisesta tutkimuksesta, rakentamisesta, suojelusta ja päättyen työntekijöiden koulutukseen. Takaisinmaksu voi tapahtua kymmenissä vuosissa, mikäli aseman jatkuva, keskeytymätön toiminta edellyttää.

Ydinvoimalaitoksen rakentamisen tarkoituksenmukaisuuden päättävät pääsääntöisesti maiden hallitukset (tietysti eri vaihtoehtojen harkinnan jälkeen). Teollisen potentiaalin kehittämisen yhteydessä ydinvoimaloiden rakentaminen asetetaan etusijalle, koska suuria määriä energiankantajien sisäisiä varantoja tai niiden korkeita kustannuksia ei ole.

Vuoden 2014 loppuun mennessä ydinreaktoreita oli toiminnassa 31 maassa ympäri maailmaa. Valko-Venäjällä ja Yhdistyneissä arabiemiirikunnissa on aloitettu ydinvoimaloiden rakentaminen.

Nro p / s

Maa

Toiminnassa olevien ydinvoimaloiden määrä

Toiminnassa olevien reaktorien lukumäärä

Tuotettu teho

Argentiina

Brasilia

Bulgaria

Iso-Britannia

Saksa

Alankomaat

Pakistan

Slovakia

Slovenia

Suomi

Sveitsi

Etelä-Korea

Ydinvoimalat Venäjällä

Tällä hetkellä Venäjän federaatiossa on toiminnassa kymmenen ydinvoimalaa.

ydinvoimalan nimi

Juoksevien lohkojen lukumäärä

Reaktoreiden tyyppi

Asennettu kapasiteetti, MW

Balakovskaja

Belojarskaja

BN-600, BN-800

Bilibinskaja

Kalininskaja

Kola

Leningradskaja

Novovoronezhskaya

VVER-440, VVER-1000

Rostov

VVER-1000/320

Smolensk

Nykyään Venäjän ydinvoimalat ovat osa Rosatom State Corporationia, joka yhdistää kaikki teollisuuden rakenteelliset osa-alueet uraanin louhinnasta ja rikastamisesta ja ydinpolttoaineen tuotannosta ydinvoimalaitosten käyttöön ja rakentamiseen. Ydinvoimaloiden sähkön määrässä Venäjä on Euroopassa toisella sijalla Ranskan jälkeen.

Ydinvoima Ukrainassa

Ukrainan ydinvoimaloita rakennettiin Neuvostoliiton aikana. Ukrainan ydinvoimaloiden asennettu kokonaiskapasiteetti on verrattavissa Venäjän ydinvoimaloihin.

ydinvoimalan nimi

Juoksevien lohkojen lukumäärä

Reaktoreiden tyyppi

Asennettu kapasiteetti, MW

Zaporozhye

Rivne

VVER-440, VVER-1000

Hmelnytski

Etelä-Ukraina

Ennen Neuvostoliiton romahtamista Ukrainan ydinvoimateollisuus yhdistettiin yhdeksi teollisuudeksi. Neuvostoliiton jälkeisenä aikana ennen vuoden 2014 tapahtumia Ukrainassa toimi teollisuusyrityksiä, jotka tuottivat komponentteja Venäjän ydinvoimaloihin. Venäjän federaation ja Ukrainan välisten työsuhteiden katkeamisen yhteydessä Venäjälle rakennettavien, vuosille 2014 ja 2015 suunniteltujen voimalaitosten käynnistykset viivästyivät.

Ukrainan ydinvoimalat toimivat Venäjän federaatiossa valmistetuilla TVEL:illä (ydinpolttoaineella varustettu polttoaine-elementti, jossa ydinfissioreaktio tapahtuu). Ukrainan halu siirtyä amerikkalaiseen polttoaineeseen johti melkein onnettomuuteen Etelä-Ukrainan ydinvoimalassa vuonna 2012.

Vuoteen 2015 mennessä ydinpolttoainevaltion konserni, johon kuuluu Vostochnyn kaivos- ja käsittelylaitos (uraanimalmin louhinta), ei ole vielä onnistunut järjestämään ratkaisua omien polttoaine-elementtien tuotantoon.

Ydinenergian näkymät

Vuoden 1986 jälkeen, kun Tšernobylin ydinvoimalassa tapahtui onnettomuus, ydinvoimalat pysäytettiin monissa maissa. Turvallisuustason nousu toi ydinvoimateollisuuden ulos pysähtyneisyydestä. Vuoteen 2011 asti, jolloin Japanin ydinvoimalassa "Fukushima-1" tapahtui tsunamin seurauksena, ydinenergia kehittyi tasaisesti.

Nykyään jatkuvat (sekä pienet että suuret) onnettomuudet ydinvoimalaitoksilla hidastavat päätöksentekoa laitosten rakentamisesta tai koiraivauksesta. Maapallon väestön asenne ydinreaktion avulla tapahtuvaan sähköntuotantoon voidaan määritellä varovaisen pessimistiseksi.

Obninskin ydinvoimala.

Kuusikymmentä vuotta sitten Obninskin kaupungissa Kalugan alueella maailman ensimmäinen AM-1-reaktorilla (Atom-rauhallinen) varustettu ydinvoimala toimitti teollisuusvirtaa. AM-1-reaktori oli painevesijäähdytteinen kanavatyyppinen grafiittilämpöneutronireaktori putkimaisilla polttoaine-elementeillä. Reaktorin lämpöteho oli noin 30 MW. Ensimmäisen ydinvoimalaitoksen sähköteho eri vuosina oli 3-5 MW, hyötysuhde oli 17 %. Polttoainekuorma - noin 560 kg uraani-235 10 tai 5 % rikastettua uraania.

"Neuvostoliiton ensimmäisen 5000 kW:n teollisen ydinvoimalan rakentaminen valmistui vuonna 1954, ja 27.6.1954 asemalla oli jo sähkövirtaa uraaniytimien fissioenergian takia", kertoo. DI Blokhintsevin ja N. A. Nikolajevin raportti YK:n kansainvälisessä atomienergian rauhanomaista käyttöä käsittelevässä konferenssissa, joka pidettiin Genevessä 8.-20. elokuuta 1955.

Ensimmäisen ydinvoimalan reaktorikaavio. Kuva: aes1.ru

Obninskin ydinvoimalaitoksen reaktorin työt keskeytettiin 29.4.2002 kannattamattomuuden vuoksi. "Laitosta pysäytettiin yksinomaan taloudellisista syistä, koska sen ylläpitäminen turvallisessa kunnossa kävi vuosi vuodelta yhä kalliimmaksi", sanotaan Venäjän federaation valtiontieteellisen keskuksen IPPE:n verkkosivuilla, joka tällä hetkellä hallinnoi ensimmäistä ydinvoimalaa. . Tällä hetkellä ydinvoimala on teollisuuden muistomerkki.

”Nyt polttoaine on purettu, suurin osa radioaktiivisista laitteista on poistettu, mutta reaktorin grafiitti on jäljellä. Vielä ei ole selvää, mikä on parempi: poistaa reaktorin grafiitti vai jättää se paikalleen, sanoi Mihail Zhaidin, teollisuusmuistokompleksin "Maailman ensimmäinen ydinvoimala" tieteellinen johtaja. puhelinhaastattelussa Bellona.Ru:lle - Kysymys käytöstäpoistotöistä on edelleen varjossa, tämä ei ole ydinvoimalaitosmuseon kysymys. Ideoita on erilaisia ​​- esimerkiksi ensimmäisen ydinvoimalan pitäminen museona. Mutta tästä pitäisi päättää hallitus. Eihän ole olemassa säädösasiakirjoja, jotka sallisivat säteilyvaarallisten esineiden toimia museoina. Nyt ydinvoimala on IPPE:n taseessa. Kysymys on siitä, kuka jatkaa ydinvoimamuseon ylläpitämistä, kuka sen maksaa.

Kilpailu "rauhanomaisesta atomista"

Aiheesta "rauhanomainen atomi" tuli 1950-luvun puolivälissä yksi kuumimmista kysymyksistä Neuvostoliiton ja USA:n vastakkainasettelussa. Vuonna 1953 Yhdysvaltain presidentti Dwight D. Eisenhower puhui YK:n yleiskokouksessa "Atoms for Peace" -puheella, jossa hän julisti atomienergian rauhanomaisen käytön alkamisen Yhdysvalloissa. Atoms for Peace -ohjelma oli monella tapaa propagandaa, jonka yhtenä tavoitteena oli oikeuttaa kasvavat sotilasmenot. Neuvostoliiton "rauhanomainen atomi" ruumiillistui Obninskin ydinvoimalassa, jota alettiin käyttää edistämään rauhaa rakastavaa kurssia ja sosialismin teknisiä saavutuksia.

Kuva: aes1.ru

"Peaceful Atom" sarjassa sotilaallisia reaktoreita

Vuonna 1954 Neuvostoliitossa oli toiminnassa useita ydinreaktoreita. Viisi uraani-grafiittireaktoria toimi Mayakin tehtaalla Tšeljabinskin alueella: A (vuodesta 1948), AI (vuodesta 1951), AV-1 (vuodesta 1950), AV-2 (vuodesta 1951), AV-3 (vuodesta 1952) . Suunnittelultaan ja teknisiltä perusratkaisuilta nämä reaktorit olivat lähellä Obninsk AM-1:tä: grafiittipiippu, teknologiset kanavat ja pystysydän. Näiden reaktorien lämpöteho saavutti satoja MW ja ylitti Atom Mirnyn tehon. Uraani-grafiittireaktoreita I-1 ja EI-2 valmistellaan laukaisua varten Siperian kemiankombinaatissa lähellä Tomskia (laukaistiin vuosina 1955 ja 56). Niinpä 1950-luvun alussa Neuvostoliitossa otettiin joka vuosi käyttöön ydinreaktori sotilaallisiin tarkoituksiin. Vuonna 1954 Atom Mirny esiintyi heidän joukossaan.

Ydinvoimala vai koereaktori?

Kiistat eivät väisty, mikä Obninskin laitos oikeastaan ​​on - maailman ensimmäinen kaupallinen ydinvoimala vai kokeellinen laitos, joka osoittaa vain mahdollisuuden tuottaa sähköä uraaniytimien fissioenergialla?

Useat ulkomaiset tutkijat pitävät Pennsylvaniassa toukokuussa 1958 käyttöön otettua ja vuonna 1989 käytöstä poistettua amerikkalaista Shippingportin ydinvoimalaa ensimmäisenä kaupallisena voimalaitoksena. Shippingportin ydinvoimalaitoksen painevesireaktorin (venäläisen VVER:n edeltäjä) lämpökapasiteetti oli noin 200 MW, ydinvoimalaitos tuotti sähköä 60 MW ja sähköä tuotettiin 7,4 miljardia kWh 25 käyttövuoden aikana.

Obninskin ydinvoimalan indikaattorit ovat paljon vaatimattomammat. Ensimmäisen ydinvoimalaitoksen museon paikalla ei ole tietoa siitä, kuinka paljon sähkö- ja lämpöenergiaa se on tuottanut koko käyttöaikana.

Mihail Zhaidin sanoi, ettei ole tarkkaan tiedossa, kuinka monta vuotta Obninskin asema on toiminut sähköntuotantotilassa. "On jopa sellainen vitsi: "Joko ydinvoimalaitos tuottaa energiaa tai ydinvoimalaitos ottaa energiaa", hän sanoo: "Sähkö- ja lämpöenergian tuotantotiedoilla ei ole merkitystä. Se oli tutkimusasema. Hän työskenteli eri muodoissa, eri tehtävissä. Asema oli merkittävä tieteellisenä, kokeellisena ja koulutuskeskuksena.

Itse asiassa Obninskin ydinvoimalaitoksen töiden alusta lähtien on otettu käyttöön useita koelaitteistoja ja osastoja, joissa on testattu erilaisia ​​reaktoritekniikoita. Neuvostoliiton ensimmäisten ydinsukellusveneiden miehistöt koulutettiin Obninskin ydinvoimalassa.

Rosatomin, Rostekhnadzorin ja Venäjän federaation valtion tieteellisen keskuksen IPPE:n asiakirjoissa ydinvoimalaitoksen rehtoria kutsutaan kuitenkin nimellä "IRAM", mikä tarkoittaa " tutkimusreaktori AM» .

Kuva: aes1.ru

Talous

Kuten mikä tahansa kokeellinen laitos, Obninskin asema ei tullut taloudellisesti tehokkaaksi. Ensimmäisen ydinvoimalan ydinvoimaa ei voitu tehdä kilpailukykyiseksi edes Neuvostoliiton hyvin erikoisella hinnoittelulla. "Asemalla tuotetun sähköenergian 1 kWh:n hinta ylittää merkittävästi Neuvostoliiton tehokkaiden lämpövoimaloiden 1 kWh:n keskimääräiset kustannukset", myönnetään YK:n kansainvälisen atomienergian rauhanomaista käyttöä käsittelevän konferenssin raportissa vuonna 1955: " Ensimmäisellä ydinvoimalaitoksella tuotetun energian 1 kW *h:n kustannusten analyysi osoittaa, että sen korkea hinta johtuu ensisijaisesti laitoksen pienestä koosta, polttoaine-elementtien kappalettain valmistuksen korkeista kustannuksista, lisääntyneestä energiankulutuksesta. uraani-235 johtuen ydinreaktorin pienestä koosta sekä useista tämän asemien suunnitteluominaisuuksista, joilla pyritään lisäämään toimintavarmuutta, josta, kuten käyttökokemus osoittaa, voidaan luopua.

Tietenkin vuoden 1955 asiakirjassa viittaus "käyttökokemukseen", joka oli tuolloin noin vuosi, vaikuttaa hyvin oudolta. Ydinteollisuudessa oli tuolloin vielä sellaisia ​​ydinoptimismin mitätöiviä tapahtumia, kuten Three Mile Islandin ydinvoimalaitoksen, Tšernobylin ydinvoimalaitoksen ja Fukushima-1-ydinvoimalaitoksen onnettomuudet. Silloin näytti siltä, ​​että ydinsähkön kustannuksia voitaisiin alentaa lisäämällä ydinvoimalaitosten tehoa ja alentamalla ydinvoimalaitosten rakentamiskustannuksia, ennen kaikkea yksinkertaistamalla reaktorien ja turvajärjestelmien suunnittelua.

Kuva: aes1.ru

Ja jos oli mahdollista tehdä ensimmäinen, esimerkiksi uraani-grafiittikanavareaktorit RBMK-1000, joiden lämpöteho oli 3 GW, tuli AM-1-reaktorin suoraksi kehitykseksi, niin toista tehtävää ei suoritettu. Säteilyonnettomuuksien ja -katastrofien sarjan jälkeen vaatimukset nykyaikaisten ydinvoimalaitosten turvallisuusjärjestelmille kasvavat, ja myös niiden rakentamiskustannukset kasvavat. Ja jopa nyt, kuten 60 vuotta sitten, ydinsähkön kokonaiskustannukset ovat paljon korkeammat kuin maakaasuasemien sähkön hinta. Tämä opinnäytetyö on todistettu: ”Ydinvoimalaitosten sähkö on kuluttajalle jo nyt kalliimpaa kuin huoltoasemilla tuotettu sähkö. … Valtio tarjoaa teollisuudelle käytännössä ilmaista pääomaa, kantaa vakuutusmaksuilla kattamattomia ydinriskejä ja osallistuu suurelta osin ydinpolttoainekierron suoraan rahoitukseen.

Nykyään ydinenergian tulevaisuus ei enää näytä niin valoisalta kuin vuonna 1954. Mutta joka tapauksessa Obninskin ydinvoimala on edelleen muistomerkki tuolle aikakaudelle, asevarustelun aikakaudelle, kylmälle sodalle ja kuumalle optimismille ydinenergiaa kohtaan.

Mennyt aikakausi...

Kuva: aes1.ru

Vierailimme Obninskin ydinvoimalassa, maailman ensimmäisessä ydinvoimalassa. Ydinvoimalaitos, jossa oli vain yksi AM-1-reaktori ("rauhanomainen atomi" ja jonka teho on 5 MW), antoi teollisuusvirtaa 27.6.1954 Obninskoje-kylässä lähellä Moskovaa, Kalugan alueella, ns. "laboratorio B" (nykyinen Venäjän federaation valtion tieteellinen keskus "Akateemikko A.I. Leipunskyn mukaan nimetty fysiikan ja energiainstituutti").

Asema rakennettiin tiukasti salassa, ja yhtäkkiä 30. kesäkuuta 1954, ei vain koko maassa, vaan kaikkialla maailmassa, kuului TASS-viesti, joka järkytti ihmisten mielikuvitusta: "Neuvostoliitossa tiedemiesten ja insinöörit saivat onnistuneesti päätökseen ensimmäisen atomienergialla toimivan teollisuusvoimalaitoksen suunnittelun ja rakentamisen, jonka hyötykapasiteetti on 5000 kilowattia. Ydinvoimalaitos otettiin käyttöön 27. kesäkuuta ja se toimitti sähköä lähialueiden teollisuudelle ja maataloudelle.

9. toukokuuta 1954 klo 19.07 Ensimmäisen ydinvoimalan reaktori käynnistettiin fyysisesti I. V. Kurchatovin ja muiden käynnistystoimikunnan jäsenten läsnä ollessa - ketjureaktio alkoi. Ja vasta lokakuussa 1954 he saavuttivat 100% kapasiteetin, turbiini antoi 5 tuhatta kW. Tämä aika - fyysisestä käynnistyksestä suunnittelukapasiteettiin - oli "pedon" kesyttämisen aikaa. Reaktori piti tutkia, sen toimintaparametreja verrata laskettuihin ja saattaa vähitellen suunnittelukapasiteettiin.

Obninskista alkaneella atomienergian historialla on syvät juuret ennen sotaa ja sotaa. Asema rakennettiin erittäin lyhyessä ajassa. Esisuunnittelusta tehon käyttöönottoon on kulunut hieman yli kolme vuotta. Ensimmäisen ydinvoimalan luojien työtä arvostettiin suuresti. Suuri joukko tähän työhön osallistuneita palkittiin kunniamerkillä ja mitaleilla. Vuonna 1956 D.I. Blokhintsev sai sosialistisen työn sankarin kultaisen tähden, A.K. Krasin sai Leninin ritarikunnan. Lenin-palkinto myönnettiin vuonna 1957 D.I. Blokhintseville. N.A. Dollezhal, A.K. Krasin ja V.A. Malykh.

Ensimmäisen, olennaisesti kokeellisen ydinvoimalaitoksen käyttökokemus vahvisti täysin ydinalan asiantuntijoiden ehdottamat insinööri- ja tekniset ratkaisut, jotka mahdollistivat laajan ohjelman toteuttamisen uusien ydinvoimaloiden rakentamiseksi Neuvostoliitossa. .

Ensimmäisen ydinvoimalaitoksen toiminnan alusta lähtien kokeellista työtä on kehitetty siinä laajasti koesilmukoiden ja kanavien rakentamisen ansiosta. Veden kiehumismenetelmiä tutkittiin suoraan reaktorin putkimaisissa polttoaine-elementeissä, luotiin silmukka lämmönsiirron tutkimiseksi jäähdytysaineen kiehumisen aikana ja höyry tulistettiin itse reaktorissa. Toimintatilojen analyysi kiehuvan ja höyryn ylikuumenemisesta antoi perustan Belojarskin, Bilibinon, Leningradin ydinvoimaloiden ja monien muiden suurtehoreaktorien suunnittelulle.


Kierroksen johti aseman vanhin työntekijä. Hän on ollut täällä perustamispäivästä lähtien.

Ensimmäisen ydinvoimalaitoksen toiminnan pohjalta hankittu suuri tekninen kokemus ja laaja koeaineisto olivat pohjana ydinvoiman jatkokehitykselle. Joten se suunniteltiin, ja tätä helpotti Obninskin ydinvoimalan reaktorin suunnitteluominaisuudet. Ne varmistivat reaktorin suuret kokeelliset mahdollisuudet hyvillä neutronifysikaalisilla parametreilla.

Reaktorin suunnittelussa on neljä vaakasuuntaista kanavaa materiaalitieteen tarkoituksiin. Kahta käytetään keinotekoisten radioaktiivisten isotooppien tuotantoon ja kahdella tutkitaan neutronisäteilyn vaikutusta eri materiaalien ominaisuuksiin.

Yhdellä reaktorin sydämestä ulos johdetuista vaakasuuntaisista kanavista tutkittiin kiinteiden aineiden atomikiteisiä ja magneettisia rakenteita neutronidiffraktiolla. Neutronidiffraktometrillä suoritettujen kromin kiteisten ja magneettisten rakenteiden tutkimusten tulokset saivat yleistä tunnustusta ja ne luokiteltiin tieteelliseksi löydökseksi.

Siten ensimmäisen ydinvoimalan reaktorista tuli yksi tärkeimmistä tutkimusreaktoreiden tukikohdista. Sen suunnittelukoetiloissa ja äskettäin luoduilla 17 koesilmukalla organisoitiin isotooppituotteiden tuotantoa, suoritettiin neutronifysikaalisia mittauksia kiinteän olomuodon fysiikan, reaktorimateriaalitieteen ja muiden kattavien tutkimusten alalla aseman viimeiseen päivään asti. operaatio.

Sensaatiomainen uutisointi tiedotusvälineissä ympäri maailmaa ensimmäisen ydinvoimalan käynnistämisestä herätti erityistä kiinnostusta tieteen ja teknologian suuria saavutuksia kohtaan Neuvostoliitossa. Erityisesti tämä kiinnostus lisääntyi tiedemaailman ja valtioiden johtajien keskuudessa ensimmäisen Geneven atomienergian rauhanomaista käyttöä käsittelevän konferenssin jälkeen syksyllä 1955. DI Blokhintsev teki raportin. Vakiintuneiden sääntöjen vastaisesti mietinnön loppu sai taputuksen myrskyn.


Kaukosäädin.

Pian käynnistyksen jälkeen ydinvoimala tuli suuren yleisön käyttöön. Vieraskirjassa Britannian atomienergiaviranomaisen delegaatio ilmaisi ihailunsa professori Blokhintsevin ja hänen kollegoidensa työstä. DDR:n valtuuskunta jätti muistiin, jossa todettiin, että oli suuri kunnia vierailla ydinvoimalassa itselleen. Saksalainen fyysikko Hertz kirjoitti vieraskirjaan: "Olen jo kuullut ja lukenut paljon ydinvoimaloista, mutta se, mitä näin täällä, ylitti kaikki odotukseni ...".

Obninskin ydinvoimalassa eri aikoina vierailleiden vieraiden joukossa oli erinomaisia ​​tiedemiehiä, poliittisia ja julkisuuden henkilöitä: D. Nehru ja I. Gandhi, A. Sukarno, W. Ulbricht, Kim Il Sung, I. Broz Tito, F. Joliot-Curie , G. Seaborg, F. Perren, Z. Eklund, G. K. Zhukov, Yu. A. Gagarin, maamme hallituksen jäsenet - G. M. Malenkov, L. M. Kaganovich, V. M. Molotov ja monet muut.

Ensimmäisen 20 toimintavuoden aikana ensimmäisessä ydinvoimalassa vieraili noin 60 tuhatta ihmistä.

Konsolin leviäminen.


Punaista painiketta AZ (Emergency Protection) painettiin vain kerran vuonna 2002. Hän sulki reaktorin.

Kaikella on oma elinkaarensa, se kuluu vähitellen ja vanhenee moraalisesti ja fyysisesti. Ensimmäinen ydinvoimala on käyttänyt resurssinsa 48 vuoden ongelmattoman toiminnan aikana, sillä se on palvellut 18 vuotta suunniteltua pidempään.

17h. 45 min. 26. kesäkuuta 1954 - höyryä syötetään turbiiniin.
27. kesäkuuta 1954 - Ensimmäisen ydinvoimalan käynnistäminen, Pravda-sanomalehden viesti.
11 h 31 min. 29. huhtikuuta 2002 - asema pysäytetään, ketjureaktio pysäytetään.

Tällä hetkellä Obninskin ydinvoimala on poistettu käytöstä. Sen reaktori suljettiin 29. huhtikuuta 2002 lähes 48 vuoden menestyksekkään toiminnan jälkeen. Asema pysäytettiin yksinomaan taloudellisista syistä, koska sen ylläpitäminen turvallisessa kunnossa kävi vuosi vuodelta yhä kalliimmaksi, asema oli pitkään ollut valtion tuella ja sille tehty tutkimustyö ja isotooppien tuotanto Suomen tarpeisiin. Venäläinen lääketiede kattoi vain noin 10 % käyttökustannuksista. Samaan aikaan Venäjän atomienergiaministeriö suunnitteli alun perin sulkevansa ydinvoimalaitoksen reaktorin vasta 2005 mennessä, kun 50 vuoden resurssit oli käytetty loppuun.


Reaktorihuone.


Reaktori, osa suojalevyistä poistettu.


Käytetyt polttoainesauvat upotetaan tähän.


Käytettyjä polttoainesauvoja kuljettavan nosturin ohjauspaneeli. Käyttäjä katsoo noin 50 cm paksun kvartsilasin läpi.

Ydinvoimalan viimeisinä vuosina häntä kutsuttiin hellästi "vanhaksi naiseksi". Hänestä tuli todella äiti ja isoäiti seuraaville ydinvoimaloiden sukupolville, tehokkaampi ja täydellisempi. IPPE:n tieteellisessä ohjauksessa rakennettiin Ensimmäinen ydinvoimala, jonka myötä syntyi tärkeitä ja tunnettuja laitoksia: siirrettävä ydinvoimalaitos TES-3, pilottipikareaktorit IPPE:ssä - BR-5, BR- 10 ja BOR-60 Dimitrovgradissa, kuljettavat ydinvoimaloita nestemetallijäähdytteellä ydinsukellusveneisiin, maailman ensimmäinen natriumjäähdytteinen nopea neutronivoimareaktori BN-350, ydinvoimalaitos, jossa on nopea neutronireaktori BN-600 - Beloyarskaya-aseman 3. yksikkö, Bilibino ATES, joka toimii KaukoPohjolan olosuhteissa lämmön ja sähkön suhteen vaihtelevilla kuormilla, Topaz- ja Buk-tyyppiset avaruusreaktorit.


Ja tämä on kuva, joka näyttää melko tarkasti, kuinka asemalla työ sujui.

---------------------

Kuvat ovat ottaneet Moy ja Dima

On aina mukavaa olla ensimmäinen jossain. Joten maamme, ollessaan vielä osa Neuvostoliittoa, oli ensimmäinen monissa yrityksissä. Silmiinpistävä esimerkki on ydinvoimaloiden rakentaminen. On selvää, että sen kehittämiseen ja rakentamiseen osallistui monia ihmisiä. Mutta silti maailman ensimmäinen ydinvoimala sijaitsi alueella, joka on nyt Venäjällä.

Ydinvoimaloiden syntyhistoria

Se alkoi atomin käytöstä sotilaallisiin tarkoituksiin. Ennen kuin maailman ensimmäinen ydinvoimala rakennettiin, monet epäilivät ydinenergian kanavoimista rauhanomaiseen suuntaan.

Ensin luotiin atomipommi. Kaikki tietävät surullisen kokemuksen sen käytöstä Japanissa. Sitten testauspaikalla suoritettiin Neuvostoliiton tutkijoiden luoman atomipommin testi.

Jonkin aikaa myöhemmin Neuvostoliitto alkoi tuottaa plutoniumia teollisessa reaktorissa. Kaikki edellytykset rikastetun uraanin saamiseksi suuressa mittakaavassa on luotu.

Juuri tähän aikaan, syksyllä 1949, käynnistettiin aktiivinen keskustelu sellaisen yrityksen järjestämisestä, jossa atomienergiaa käytettäisiin sähkön ja lämmön tuotantoon.

Projektin teoreettinen kehittäminen ja luominen uskottiin laboratoriolle "B". Tuolloin sitä johti D.I. Blokhintsev. Johti tieteellinen neuvosto ehdotti ydinreaktoria, joka toimisi rikastetulla uraanilla. Berylliumia käytettiin moderaattorina. Jäähdytys suoritettiin heliumilla. Myös muita reaktoriversioita harkittiin. Esimerkiksi käyttämällä nopeita ja keskitason neutroneja. Myös muut jäähdytysmenetelmät olivat sallittuja.

Keväällä 1950 annettiin ministerineuvoston asetus. Se osoitti, että oli tarpeen rakentaa kolme koereaktoria:

  • ensimmäinen on uraanigrafiitti vesijäähdytyksellä;
  • toinen - helium-grafiitti, jonka piti käyttää kaasujäähdytystä;
  • kolmas on uraani-beryllium, myös kaasujäähdyttimellä.

Kuluvan vuoden loppuosa varattiin teknisen projektin tekemiseen. Näitä kolmea reaktoria käyttäen maailman ensimmäisen ydinvoimalan teho oli noin 5000 kW.

Missä ja kenen toimesta ne on luotu?

Tietenkin näiden rakennusten rakentamiseksi oli tarpeen päättää paikka. Siten maailman ensimmäinen ydinvoimala rakennettiin Obninskin kaupunkiin.

Rakennustyöt uskottiin tutkimuslaitokselle "Khimmash". Sillä hetkellä sitä johti N. Dollezhal. Koulutukseltaan hän on rakennuskemisti, joka oli kaukana ydinfysiikasta. Siitä huolimatta hänen tietämyksensä osoittautui hyödylliseksi rakenteiden rakentamisen aikana.

Yhdessä, ja vähän myöhemmin useat muut laitokset liittyivät työhön, rakennettiin maailman ensimmäinen ydinvoimala. Hänellä on useampi kuin yksi luoja. Niitä on monia, koska näin laajaa projektia ei voida luoda yksin. Mutta Kurchatovia kutsutaan pääkehittäjäksi ja Dollezhalia kutsutaan rakentajaksi.

Rakentamisen edistyminen ja käynnistyksen valmistelu

Samanaikaisesti maailman ensimmäisen ydinvoimalan rakentamisen kanssa laboratoriossa kehitettiin penkkejä. Ne olivat prototyyppejä, joita käytettiin myöhemmin ydinsukellusveneissä.

Kesällä 1950 aloitettiin valmistelutyöt. He jatkoivat yhden vuoden. Kaiken työn tuloksena syntyi maailman ensimmäinen ydinvoimala. Sen alkuperäinen muotoilu ei ole juurikaan muuttunut.

Seuraavat säädöt on tehty:

  • uraani-berylliumreaktori rakennettiin lyijy-vismuttijäähdyttimellä;
  • helium-grafiittireaktori korvattiin painevesireaktorilla, joka muodosti kaikkien myöhempien ydinvoimaloiden perustan ja jota käytettiin myös jäänmurtajissa ja sukellusveneissä.

Kesäkuussa 1951 tehtiin päätös kokeellisen voimalaitoksen rakentamisesta. Samalla toimitettiin kaikki uraani-grafiittireaktoriin tarvittavat materiaalit. Ja heinäkuussa aloitettiin vesijäähdytteisen ydinvoimalan rakentaminen.

Ensimmäinen käynnistys, joka tarjoaa sähköä siirtokunnille

Reaktorin sydämen lataus aloitettiin toukokuussa 1954. Nimittäin 9. Saman päivän iltana siinä alkoi ketjureaktio. uraania esiintyi siten, että sitä tuettiin yksinään. Se oli niin sanottu aseman fyysinen laukaisu.

Puolitoista kuukautta myöhemmin, kesäkuussa 1954, ydinvoimalaitoksen sähkön käynnistys saatiin päätökseen. Tämä koostui siitä, että turbogeneraattoriin syötettiin höyryä. Maailman ensimmäinen ydinvoimalaitos aloitti toimintansa 26. kesäkuuta puoli kuudelta illalla. Se toimi 48 vuotta. Sen tehtävänä oli vauhdittaa vastaavien voimaloiden syntymistä ympäri maailmaa.

Seuraavana päivänä sähkövirta annettiin maailman ensimmäisen ydinvoimalan kaupunkiin (1954) - Obninskiin Moskovan lähellä.

Työnnä muita ydinvoimaloita ympäri maailmaa

Sen teho oli suhteellisen pieni, vain 5 MW. Yksi reaktorin lataus riitti toimimaan täydellä teholla 3 kuukaudeksi.

Ja tästä huolimatta se herätti ihmisten huomion kaikkialta maailmasta. Maailman ensimmäisen ydinvoimalan kaupunkiin saapui lukuisia valtuuskuntia. Heidän tavoitteenaan oli nähdä omin silmin neuvostokansan luoma ihme. Sähkön saamiseksi ei tarvitse käyttää turbiinigeneraattoria, vaan ilman hiiltä, ​​öljyä tai kaasua käynnistettiin turbogeneraattori. Ja ydinvoimala toimitti sähköä kaupungille, jonka väkiluku oli noin 40 tuhatta ihmistä. Samaan aikaan kulutettiin vain Hänen määränsä, joka vastaa 2 tonnia vuodessa.

Tämä seikka antoi sysäyksen vastaavien asemien rakentamiseen lähes kaikkialle maailmaan. Heidän voimansa oli valtava. Ja kuitenkin, alku oli täällä - pienessä Obninskissa, jossa atomista tuli kova työntekijä, joka heitti pois armeijan univormunsa.

Milloin ydinvoimala lakkasi toimimasta?

Venäjän ensimmäinen ydinvoimala suljettiin 29.4.2002. Tälle oli taloudellisia syitä. Hänen voimansa ei ollut tarpeeksi suuri.

Hänen työnsä aikana saatiin tietoja, jotka vahvistivat kaikki teoreettiset laskelmat. Kaikki tekniset ja tekniset ratkaisut olivat perusteltuja.

Tämä mahdollisti 10 vuodessa (1964) Belojarskin ydinvoimalan käynnistämisen. Lisäksi sen kapasiteetti oli 50 kertaa suurempi kuin Obninskajan.

Missä muualla ydinreaktoreita käytetään?

Ydinvoimalan luomisen rinnalla Kurchatovin johtama ryhmä suunnitteli ydinreaktorin, joka voitaisiin asentaa jäänmurtajalle. Tämä tehtävä oli yhtä tärkeä kuin sähkön tuottaminen kaasua ja hiiltä tuhlaamatta.

Neuvostoliitto, samoin kuin Venäjä, olivat tärkeitä mahdollisimman pitkään merenkulun laajentamiseksi pohjoisessa sijaitsevilla merillä. Ydinvoimalla toimivat jäänmurtajat voisivat tarjota ympärivuotista navigointia näillä alueilla.

Tällainen kehitys aloitettiin vuonna 1953, ja kuusi vuotta myöhemmin Lenin-ydinjäänmurtaja lähetettiin neitsytmatkalleen. Hän palveli säännöllisesti arktisella alueella 30 vuoden ajan.

Ydinsukellusveneen luominen ei ollut yhtä tärkeää. Ja hänet lanseerattiin 57. vuonna. Samaan aikaan tämä sukellusvene teki matkan jään alla pohjoisnavalle ja palasi tukikohtaan. Tämän sukellusveneen nimi oli "Leninsky Komsomol".

Ydinvoimaloiden vaikutukset ympäristöön

Tämä kysymys kiinnosti ihmisiä jo silloin, kun maailman ensimmäinen ydinvoimala rakennettiin Obninskin kaupunkiin. Nykyään tiedetään, että ympäristövaikutukset kohdistuvat kolmeen suuntaan:

Lämpöpäästöt;

Kaasu, joka on myös radioaktiivinen;

Neste ydinvoimalan ympärillä.

Lisäksi säteilyä vapautuu jopa reaktorien normaalin toiminnan aikana. Tällaiset jatkuvat radioaktiivisten aineiden päästöt ympäristöön tapahtuvat ydinvoimalaitoksen henkilöstön valvonnassa. Sitten ne leviävät ilmassa ja maassa tunkeutuen kasveihin ja eläinten ja ihmisten organismeihin.

On huomattava, että ydinvoimalat eivät ole vain säteilyjätteen lähde. Lääketiede, tiede, teollisuus ja maatalous vaikuttavat myös kokonaissijoitukseen. Kaikki jätteet on tarkoitus neutraloida erityisellä tavalla. Ja sitten ne haudataan.

Jos löydät virheen, valitse tekstiosa ja paina Ctrl+Enter.